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小學科學《抵抗彎曲》教學設計
作為一位杰出的教職工,常常需要準備教學設計,教學設計是把教學原理轉化為教學材料和教學活動的計劃。一份好的教學設計是什么樣子的呢?下面是小編為大家收集的小學科學《抵抗彎曲》教學設計,僅供參考,歡迎大家閱讀。
【理論指導】
小學科學教學內容有著豐富、生動的現(xiàn)實生活背景做支撐,我們要建立起“生活科學”的理念,以課程標準為指導,大膽應用生活中的素材,“以學生為主體”,讓學生主動建構活動,激勵起學生內在的學習動機,促使學生進入“我要學”的積極狀態(tài),從而提高課堂教學的有效性。
同時,建構主義的科學觀認為,學生并不是空著腦袋走進教室的。教學的基礎是學生的現(xiàn)在發(fā)展區(qū),分析學生已有的知識水平和生活經驗、了解學生的前概念,是確定教學目標、教學重點的前提和基礎。
“科學學習要以探究為核心”,提供有結構的材料、促進有效探究是本節(jié)課教學的關鍵。材料引起學習,材料引起活動。學生與材料的親密接觸是科學活動中的重要環(huán)節(jié),蘊含著典型的科學概念的材料也會讓學生碰撞出思維的火花,更體現(xiàn)了“具有開放性”的課堂理念,帶給不同水平的學生不同層次的體驗和經歷。
【教學方法】
1.探究發(fā)現(xiàn)法
學生選用不同材料、寬度、厚度的紙橫梁搭橋,進而在體驗中分析可能影響橫梁抗彎曲能力的因素,像科學家發(fā)現(xiàn)真理那樣,通過自己的探究和學習,發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展變化的原因和內部聯(lián)系,找出變化規(guī)律的方法,在經歷探究和發(fā)現(xiàn)的過程中,學到科學知識和學習科學的方法。在科學課中,運用探究發(fā)現(xiàn)法的主要目的是充分發(fā)揮學生在探究活動過程中的主體作用,讓學生在探究發(fā)現(xiàn)的過程學會發(fā)現(xiàn)的方法,培養(yǎng)學生的觀察能力,思維能力、自學能力和實際操作能力。
2.實驗探索法
學生根據現(xiàn)有材料(寬度和厚度分別為1、2、3倍的紙條)設計實驗方案,并圍繞著問題進行假設和實驗證明,進行開放性實驗,從中發(fā)現(xiàn)新問題,找到新規(guī)律。實驗探索法主要是讓學生通過動手實驗,培養(yǎng)學生的探究能力,發(fā)展假設論證的科學精神和科學態(tài)度。
3.小組討論法
在本課的教學當中,設計實驗方案、探討注意事項、分析實驗數據、得出實驗結論四次用到小組討論,學生圍繞探究的問題,在小組中交流個人看法,相互學習,從中獲得對該問題深入認識或進一步了解。這種教學方法需要學生具備一定的知識和經驗基礎,尤其適合在小學中、高年級使用。
4.信息搜集法
本節(jié)課教學的最后一個環(huán)節(jié),教師引導學生將建筑科學與實際生活相結合,思考工程造價的相關問題,這一問題對于六年級學生而言是沒有生活經驗作為基礎的。所以,教師鼓勵學生在課后對其相關信息進行搜集、整理、比較、分析、綜合,從而對工程與技術領域知識有新的認識。
【教材分析】
《抵抗彎曲》是義務教育課程標準實驗教科書(教科版)小學科學六年級上冊《形狀與結構》單元的第一課。本單元選取了幾種最常見的形狀結構,聯(lián)系學生身邊熟悉的事物,由淺入深地進行探究,最后進行綜合和應用。作為本單元的起始課,《抵抗彎曲》的學習首先引導學生通過對比實驗研究橫梁的寬度、厚度與抗彎曲能力的關系,在知識和探究技能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎。
【學情分析】
在認知特征與思維水平方面:六年級的學生思維能力正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段,抽象思維雖然仍要借助直觀形象的支撐,但已經有了長足的發(fā)展,分析、推理能力有了明顯的提高。
在已有的知識經驗方面:部分學生已經有了橫梁的材料、長度、寬度和厚度對抗彎曲能力影響的前概念,這為本課中“影響抗彎曲能力的因素”的推測、研究問題的提出奠定了基礎。
在已有的實驗方法與技能方面:學生從五年級綠豆種子發(fā)芽實驗開始,就已經學習并掌握了對比實驗的方法,知道并理解對比實驗中只能改變一個條件。因此在本課的對比實驗中,只要學生能識別變量,找到控制變量的方法,思考需要注意的問題,就能順利開展實驗。
在科學情感態(tài)度方面:學生在以前的科學實驗中多次進行猜測、驗證猜測的活動,已經理解了科學推測必須經過實驗驗證的道理,這為情感目標——大膽假設小心求證的達成打下了基礎。
在個體差異方面:由于在平時的實驗教學中,學生輪流擔任實驗操作員,所以他們在實驗操作能力上雖然有一定的差異,但在小組合作的情況下,基本能完成實驗操作任務;在數據分析、科學思維能力和口語表達方面也存在一定差異。
【教學目標】
科學概念
1.房屋、橋梁結構中有“柱”和“梁”。
2.增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。
過程與方法
識別和控制實驗中的變量,記錄、分析數據并探究得出結論。
情感態(tài)度價值觀
繼續(xù)培養(yǎng)學生的科學探究意識,使學生既能夠大膽提出假設又能在探究中細心求證。
【教學重難點】
探究橫梁的寬度和厚度與抗彎曲能力的關系。
【教學準備】
為小組準備:
(1)長度、寬度、厚度、材料不同的紙條若干
(2)長度、厚度相同,寬度不同的紙條若干
(3)木塊若干
(4)長度、寬度相同,厚度不同的紙條若干
(5)墊圈若干
(6)KT板若干
(7)實驗記錄單
(8)小組分工:材料員、記錄員、匯報員等
【教學過程】
一、科學視野:用“梁”、“柱”搭一座橋
1.出示兩木塊,介紹“柱”,再引出“梁”。
2.由學生選擇不同材料、寬度、厚度、長度的梁做橋面,搭一座橋。你們的橋能承重嗎?
3.承重時,橫梁會有什么變化?(彎曲)
4.引出課題:抵抗彎曲。(板書課題)
5.科學中,我們一般把抵抗彎曲能力簡稱為抗彎曲能力。你們的這座橋抗彎曲能力如何?怎么測試一下?(添加重物)
6.學生匯報各小組橋梁的抗彎曲能力。
二、科學探究:探究影響抗彎曲能力的因素
1.提出問題:各組橋梁的抗彎曲能力相同嗎?根據你們的觀察,可能是什么原因導致的?(長度、寬度、厚度、材料……)
2.建立假設:橫梁跨度的確定還要考慮具體的地質、環(huán)境等因素,就同種材料而言,橫梁能改變的因素是寬度和厚度。誰來說說,當我們增加橫梁的寬度(或厚度)時,抗彎曲能力可能會怎樣變化?
如何證明你們的假設?
3.小組討論,制定計劃。
出示木塊、紙條、墊圈圖片。
認識嗎?
可以怎么用?
觀察第二組材料,有什么發(fā)現(xiàn)?(摸一摸)
能用這些材料證明你們的猜測嗎?
①改變條件:寬度、厚度。改變方法:替換不同編號的紙條。
②控制變量:對比試驗,除改變條件以外的量都不變。
4.確定實驗方案。
①將兩木塊對立作橋墩,保持一定距離。
②將紙條平放于兩橋墩上作橫梁,添加墊圈,觀察橫梁變化。
③繼續(xù)添加墊圈,直至橫梁剛好彎曲至桌面,記錄數據。
④替換不同編號的紙條(只改變寬度或厚度),重復上述操作,邊實驗、邊記錄。
⑤整理材料,提交數據。
5.實驗中要注意些什么?
①控制變量:每次只改變一個條件,用KT板上的標志線控制橫梁跨度不變。
②操作要求:墊圈要輕輕地放在紙橋梁的中間位置。
③計數原則:紙橋梁碰到桌面就算塌陷,導致塌陷的最后一個墊圈不能算。
6.進行實驗,得出結論:實驗所得出的數據說明了什么問題?
橫梁的抗彎曲能力與寬度和厚度有關:增加寬度能提高抗彎曲能力;增加厚度能大大提高抗彎曲能力。
7.思考:橫梁平著放好,還是立著放好?
觀察橫梁的橫切面是什么形狀的?怎樣安放更好?能用材料證明一下自己的理由嗎?(幾乎所有的橫梁橫截面都是長方形的,而且都是立著安放的,也就是橫梁的厚度比寬度大。可用冰棍木片、塑料尺子進行演示證明。)
三、科學延伸:工程與技術的涉獵
增加厚度可以大大提高橫梁的抗彎曲能力,但是這種方法需要增加橫梁材料的用量,會增加成本。這也是通過增加厚度來提高抗彎曲能力的局限性。有什么方法在不增加橫梁材料用量的情況下,能提高材料的抗彎曲能力呢?請同學們在課后利用相關書籍、網絡資源對這一問題進行交流學習。
【板書設計】
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